ЗЛАКИ

ЗЛАКИ (Gramineae), наиболее важное в жизни человека семейство р-ний. З. относятся к классу однодольных. Стебли З. (соломина) цилиндрические, обычно внутри полые, состоящие из междоузлий, разделённых слегка вздутыми узлами. В узлах прикрепляются листья (рис., 2); нижняя часть листа, так наз. влагалище (а), плотно охватывает часть междоузлия стебля; затем лист отходит от стебля в виде узкой б. или м. длинной пластинки (в). В месте перехода влагалища в пластинку находится язычок (б), в виде плёночки, реже волосков; величина, форма и др. признаки язычка постоянны для отдельных видов З. и используются в качестве диагностического признака в систематике. Части стебля над узлами, защищенные влагалищами, долго остаются тонкими, нежными и растут в длину (так наз. вставочный, или интеркалярный, рост). З., за исключением бамбуков, травянистые р-ния (однолетние, двулетние или многолетние). Почти у всех З., кроме бамбуков, стебель на большей части протяжения не ветвится. Ветвление обычно происходит лишь в соцветии, а также у самой почвы или в почве. В нижней части стебля узлы тесно сближены, и из пазух нижних листьев, часто имеющих лишь влагалище (без пластинки), вырастают боковые побеги, к-рые могут развивать новые боковые побеги; т. о. получается узел кущения. При этом боковые побеги или пробивают влагалище листьев, в пазухах к-рых они заложены (т. н. вневлагалищные, или экстравагинальные, побеги), или растут между стеблем и влагалищем листа (т. н. внутривлагалищные, или интравагинальные, побеги). У луговых и пастбищных З. кущение обильнее, чем у хлебных, и в одном кусте может быть 30 - 50, а иногда даже до 300 стеблей. Побеги З. бывают или низкие (укороченные) или удлинённые. Укороченные побеги состоят из пучка листьев с тесно сближенными узлами и очень короткими междоузлиями. Удлинённые побеги несут или только листья (вегетативные побеги) или, кроме того, развивают цветки и плоды (генеративные побеги). Укороченные побеги имеют все узлы будущего стебля и зачаток соцветия и могут развиться в удлинённые; при этом происходит интеркалярный рост их в основании междоузлий - в начале нижних, затем верхних и ещё позднее средних (так наз. выход в трубку).

У яровых однолетних З. (рис., 1) главный и боковые побеги в тот же год достигают окончательной длины, цветут, плодоносят, и всё р-ние целиком отмирает; озимые З. осенью только кустятся, а на след. год развивают одновременно боковые и главные побеги, цветут, плодоносят, и затем всё р-ние также отмирает. Как у яровых, так и у озимых З. продолжительность жизни всего р-ния не превышает 1 года. Большинство дикорастущих З. и почти все разводимые луговые З. являются многолетними. Они образуют побеги в течение неск. (4 - 7) или многих (10 - 15 - 30) лет. В 1-й год жизни при весеннем посеве у многих многолетних З. цветёт и отмирает обычно только главный стебель (да и то не у всех особей), а боковые побеги остаются укороченными и бесплодными; они зимуют и на 2-й год вполне развиваются, цветут, плодоносят и отмирают, образовав в узлах кущения бесплодные боковые побеги, цветущие и отмирающие на 3-й год, и т. д. Большая часть многолетних злаков цветёт на 2-й год жизни. У поздно развивающихся многолетних З. (мятлик луговой, ковыль и др.) цветение наступает только на 3 - 5-й год жизни, а до этого они имеют лишь одни укороченные побеги. При отмирании отцветших и принесших плоды надземных побегов вместе с ними отмирает и их корневая система.

Различают корневищевые, рыхлокустовые и плотнокустовые З. У корневищевых З. из узла кущения, кроме надземных побегов, образуются ещё вневлагалищные побеги, к-рые отходят от материнских в б. или м. перпендикулярном к ним направлении и растут под землёю горизонтально в разные стороны, образуя так наз. корневища. На последних имеется по неск. узлов и б. или м. удлинённых междоузлий, одетых буроватыми или более светлыми листовыми влагалищами (без листовых пластинок). В узлах этих корневищ образуются придаточные корни. На нек-ром расстоянии от материнского побега корневище загибается кверху и образует над местом изгиба новый узел кущения, из к-рого развиваются вертикальные надземные побеги и новые подземные корневища; последние дают таким же образом на нек-ром расстоянии отсюда новые узлы кущения с надземными вертикальными побегами и новыми подземными корневищами и т. д. (пырей ползучий, костёр безостый, полевица белая, тростник и др.). У каждого вида З. имеется определённая свойственная ему глубина залегания корневищ (4 - 30 см), причём более молодые поколения корневищ подходят всё ближе к поверхности почвы. У рыхло-кустовых З. подземные побеги всегда вневлагалищные и очень короткие; образовав одно короткое междоузлие, они загибаются вверх и дают новый узел кущения с надземными и такими же очень короткими подземными побегами и т. д. Надземные побеги их, образующиеся так. обр. вневлагалищно, растут косо вверх, в результате чего получаются рыхлые кусты (тимофеевка луговая, овсяница луговая, райграс высокий и пастбищный, ежа, житняк, гребенник, многие однолетние З. и др.). У плотнокустовых З. узлы кущения находятся над поверхностью почвы. Боковые побеги их, обычно внутривлагалищные, растут вертикально, б. или м. плотно прижимаясь к материнским побегам. Реже боковые побеги у плотнокустовых З. вневлагалищные, но сейчас же по выходе из влагалища они круто загибаются вверх и растут вертикально, тоже б. или м, прижимаясь к материнским. В результате получаются плотные кусты (щучка, овсяница овечья, белоус, типчак, ковыли и др.). У нек-рых З. имеются ползучие надземные побеги (отпрыски), укореняющиеся в узлах и местами образующие там вертикально стоящие укороченные или удлинённые цветущие побеги (свинорой и др.).

Характерные признаки сем, злаков: 1 - кущение у однолетнего мятлика; 2 - лист овса: а - влагалище, б - язычок, в - пластинка листа; 3 - цветок пшеницы; 4 - двухцветковый колосок овса с зачатком 3-го цветка; 5 - схема трёх-цветкового колоска; 6 - одноцветковый колосок полевицы; обозначения 3, 4, 5, 6: а - ось всего соцветия, б - ось колоска, в - колосковые чешуи, г - наружная, или нижняя, цветковая чешуя, д - внутренняя, или верхняя, цветковая чешуя, е - околоцветные плёнки (лодикулы), ж - тычинки, з - пестик; 7 - настоящий колос с 25 колосками; 8 - метёлка; 9 - ложный колос лисохвоста (часть колосков удалена, чтобы показать ножки колосков); 10 - веточка из ложного колоса лисохвоста с 4 колосками

Различают ещё верховые и низовые З. У верховых большинство побегов удлинённые, цветущие, а укороченных немного, и листовая масса развита сравнительно слабо (лисохвост, тимофеевка, высокий райграс, ежа, житняк, овсяница луговая, костёр безостый и др.). У низовых З., наоборот, меньшая часть побегов, притом невысоких, даёт цветки, и развито, кроме того, много укороченных листовых побегов (овсяница красная и овечья, пастбищный райграс, мятлик луговой и др.).

Корневая система у З. мочковатая. При прорастании зерновки первым вырастает главный корень и ок. него выходит ещё неск. корней, образуя вместе пучок первичных, или зародышевых, корней (1 - 8 у хлебных З.). В дальнейшем к ним присоединяются придаточные корни, составляющие главную массу корневой системы З.; они развиваются из нижних и последующих узлов стебля, тесно скученных в узле кущения; образуется б. или м. густой пучок (мочка) корней, имеющих приблизительно одинаковую толщину. Развитие корневой системы зависит от особенностей р-ния и от особенностей почвы. Главная масса корней находится б. ч. в верхнем слое почвы, до 15 - 20 см глубины; часть корней у хлебных З. проникает на глубину 1,5 - 2 и более м; наиболее сильно углубляются корни многолетних З., особенно на песках.

Цветки у З. мелкие, почти не отличающиеся по окраске от всего р-ния. Каждый цветок (рис., 3 и 4) у большинства З. состоит из 3 тычинок (ж) и 1 пестика (з), прикрытых б. ч. 2 цветковыми чешуйками: наружной, или нижней (г), и внутренней, или верхней (д). На наружной цветковой чешуйке у многих З. находится б. или м. длинная ость (рис., 4), Один или неск. цветков образуют колосок (рис., 4, 5, 6), прикрытый б. ч. 2 колосковыми чешуйками (в). Колоски, в свою очередь, собраны в сложные соцветия - колосья (рис., 7) или метёлки (рис., 8); метёлки бывают раскидистые, как, напр., у овса, костров и др., или же узкие, мало разветвлённые, плотные, больше похожие на колос, так наз. ложный колос, или султан, напр. у тимофеевки, лисохвоста (рис., 9, 10). Такие ложные колосья отличаются от настоящих тем, что в них колоски сидят не непосредственно на главной оси соцветия (а), а на коротких разветвлениях её (б). Цветение З. происходит преимущественно в сухие солнечные дни и продолжается у каждого цветка недолго. Цветочные чешуйки, до тех пор тесно сближенные, раздвигаются вследствие набухания 2 маленьких околоцветных плёнок (лодикул, в), находящихся между ними. Тычиночные нити очень быстро удлиняются, и вскрывающиеся пыльники свешиваются из цветка. Малейшим движением воздуха пыльца переносится на выдвинутые из цветков перистые рыльца пестиков. У нек-рых З., напр. овса, пшеницы, ячменя, происходит самоопыление, т. е. пыльца попадает на пестик своего же цветка, и цветки могут даже не раскрываться.

Плод у подавляющего большинства З. называется зерновкой. Плодовая оболочка (околоплодник) зерновки тесно срастается с оболочкой её единственного семени. У луговых и нек-рых хлебных З. при зерновке сохраняются ещё наружная и внутренняя цветковые чешуйки (плёнчатые плоды). В зерновке, помимо зародыша, находится ещё эндосперм, составляющий большую часть зерновки; он богат крахмалом и используется зародышем при прорастании. При прорастании зерновки её единственная семенодоля, так наз. щиток, остаётся в зерновке. Наружу выходит первый лист почечки, так наз. колеоптиль; он состоит из одного влагалища (без пластинки), трубчато свёрнутого и заострённого на вершине ("пёрышко"); пробивая почву, колеоптиль способствует выходу на поверхность скрытой внутри него почечки. Затем колеоптиль разрывается, засыхает и через него вырастает первый типичный зелёный лист.

К З. принадлежит ок. 550 родов и св. 6700 видов, причём нек-рые культурные З. включают многие сотни сортов. Дикорастущие З. распространены по всему свету; в странах с умеренным климатом они достигают массового развития и нередко определяют ландшафты местности (луга, степи и т. п.). В СССР дикорастущих З. ок. 150 родов и ок. 1000 видов. Злаки имеют большое экономическое значение. Хлебные З. являются основой земледелия, а луговые - основой жив-ва. Также большое значение имеют сахарный тростник и бамбуки (см.). Менее важны ароматические злаки (см.). Нек-рые З. вредны для с. х-ва как сорняки, напр. пырей ползучий, гумай, свинорой, овсюг, куриное просо, мышей и др. Плоды ковыля и др. могут вонзаться в кожу овец, иногда пробуравливают кожу ж-ных и могут быть даже причиной их смерти. Зерновки плевела опьяняющего (Lolium temulentum L.), сорняка яровых посевов, ядовиты вследствие постоянного присутствия в них особого гриба, вырабатывающего ядовитое вещество.

Литература: Вильямс В., Почвоведение (Земледелие с основами почвоведения), 6 изд., М., 1949; Дмитриев А., Луговодство с основами луговедения, 2 изд., М., 1948; Рожевиц Р., Злаки. Введение в изучение кормовых и хлебных злаков, М.-Л., 1937; Флора СССР, т. II, Л., 1934; Штреккер В., Луговые злаки. Определитель луговых злаков в цветущем и нецветущем состоянии с указанием значения их для лугов и пастоищ, [2 изд.]. Пер. с нем. 10 изд., М.-Л., 1933.